====== Tranzistor ======

**Tranzistor** je základní stavební kámen veškeré moderní elektroniky. Jeho schopnost ovládat tok elektrického proudu umožňuje vytvářet logická hradla, která jsou základem pro [[binarni_soustava|binární soustavu]] (0 a 1). Bez tranzistorů by neexistovaly počítače, chytré telefony ani internet.

----

====== Jak tranzistor funguje? (Analogie s vodovodem) ======

Nejlépe lze funkci tranzistoru pochopit na analogii s vodovodním kohoutkem:
  1. **Kolektor (C) / Drain (D):** Přívod vody (proudu) pod tlakem.
  2. **Emitor (E) / Source (S):** Místo, kudy voda (proud) vytéká ven.
  3. **Báze (B) / Gate (G):** Kohoutek (ovládací prvek).

Pokud je kohoutek (**Báze**) zavřený, voda neprotéká (stav **0**). Pokud na kohoutek zatlačíme malou silou (malý proud), otevře se a umožní protékat velkému množství vody mezi přívodem a vývodem (stav **1**).



----

====== Dvě hlavní role tranzistoru ======

===== 1. Spínač (Digitální elektronika) =====
V počítačích tranzistory fungují pouze ve dvou stavech: **ZAPNUTO** nebo **VYPNUTO**.
  * Miliony těchto spínačů se kombinují do tzv. **logických hradel** (AND, OR, [[xor|XOR]]).
  * Tato hradla pak provádějí veškeré výpočty, které procesor dělá.

===== 2. Zesilovač (Analogová elektronika) =====
Tranzistor dokáže vzít velmi slabý signál (např. z mikrofonu) a pomocí externího zdroje energie jej přeměnit na silný signál (pro reproduktor), přičemž zachová tvar vlny.

----

====== Typy tranzistorů ======

Existují stovky druhů, ale dva základní typy ovládly svět:

  * **BJT (Bipolární tranzistor):** Ovládaný elektrickým proudem. Dříve velmi rozšířený, dnes spíše v zesilovačích.
  * **MOSFET (Field-Effect Transistor):** Ovládaný elektrickým napětím. Tento typ je klíčový pro digitální čipy, protože spotřebovává energii pouze při přepínání, nikoliv když jen "stojí".



----

====== Mooreův zákon a miniaturizace ======

V roce 1965 Gordon Moore předpověděl, že počet tranzistorů, které lze umístit na integrovaný obvod, se každé dva roky zdvojnásobí.
  * První procesor Intel 4004 (1971) měl **2 300** tranzistorů.
  * Moderní procesory (např. Apple M3 nebo NVIDIA H100) jich mají **desítky až stovky miliard**.
  * Dnešní tranzistory se vyrábějí pomocí **5nm** nebo dokonce **3nm** technologie (nanometr je miliardtina metru).



----

====== Proč jsou tranzistory v procesoru tak malé? ======
Čím menší tranzistor je:
  1. **Vyšší rychlost:** Elektrony musí urazit kratší vzdálenost, takže se tranzistor přepne rychleji.
  2. **Nižší spotřeba:** K přepnutí menšího tranzistoru stačí méně energie.
  3. **Více funkcí:** Na stejnou plochu křemíku se vejde více jader procesoru a větší [[cpu_cache|Cache]].

----
//Související pojmy: Binární soustava, Procesor (CPU), Integrovaný obvod, Polovodič, Mooreův zákon, Logické hradlo.//